Erstellt von Marcus | 16.01.2019
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Ob für die Solaranlage oder im Auto. Unsere 12V Akkus haben nur eine begrenzte und bekannte Lebensdauer. Hohe und niedrige Temperaturen, Beanspruchung, Tiefentladung oder Überladung, Säurestand usw. haben Einfluss auf die Lebensdauer. Wir wollen diese nun aber verlängern.

Seit einiger Zeit läuft meine erste Insel-Solaranlage in der Garage problemlos und auch der Garten hat eine große Solaranlage mit rund 540 Watt (6x90 Watt) bekommen. Problematischer ist bei der Amortisierung der Solaranlage vor allem die Batterie Speichertechnik. Die Lebensdauer von Akkus ist berechenbar.
 Akku laden, frisch halten und Lebensdauer erhöhen  Eine von mir umgerüstete kleine 12V Motorrad Akku mit Alaun statt Batteriesäure im Dauerversuch der Solaranlage. Hier am Frischhalter angeschlossen. © Wohnen-Heimwerken.de

Akku laden, frisch halten und Lebensdauer erhöhen
Eine von mir umgerüstete kleine 12V Motorrad Akku mit Alaun statt Batteriesäure im Dauerversuch der Solaranlage. Hier am Frischhalter angeschlossen.

In diesem Beitrag gehe ich darauf ein, was für unsere Batterien schädlich ist und wie wir die Lebensdauer deutlich erhöhen, bishin gar verdoppeln können. Gleiches gilt natürlich auch für die Autobatterie in unserem Auto. Startprobleme kommen oft erst im Winter bei niedrigen Temperaturen.

Vorab: Unterschied Starterakku und Solarakku
Im Kfz haben keine Solarakkus etwas zu suchen. Diese sind für lange und geringe Ströme geeignet. Die Starter-Batterie im Auto muss viel Strom (z.b. bis 680A) in kurzer Zeit aufbringen.
Dies liegt einfach an der Bleiplatten-Konstruktion.

Der Batterie-Killer - was ist so schädlich für unsere Akkus?

Ziemlich jeder, der ein Auto fährt, wird das kennen. Temperaturen gehen unter 0 Grad und der Startvorgang des Autos verzögert sich. Das Öl ist kalt und etwas zäher, viele Verbraucher wie Scheibenheizung, Lüftergebläse, Sitzheizung, Licht und Scheibenwischer sind im Dauerbetrieb und dann kommen oft Kurzstrecken beim einkaufen. Das schaffen Lichtmaschinen nur, wenn die Batterie noch richtig frisch ist und ordentlich Ladung behalten.

Ähnliches gilt auch für unsere Solaranlagen. Im Winter ist die Ausbeute geringer und die Akkus werden am Tag oft nicht ganz geladen. Vor allem wenn mal eine Woche Regenwetter oder Bewölkung herrscht. Generell geht die Ausbeute der Sonnenenergie oft unter 50% gegenüber dem Sommer. Mehr auch hier: Solarmodule ertragreicher nutzen.
Und gerade im Winter benötigen wir zeitiger Licht und vor allem auch die Heizung.

Wird ein Akku nicht vollständig geladen (14,7V bis 14,8V bei 12V Blei-Säure Akkus ideal), kann diese sulfatieren. Die Bleiplatten bilden eine Sulfatschicht und zersetzen das Blei noch schneller.
Die Folge ist, dass die Kapazität sinkt.
Auch kann es zum Totalausfall der Batterie führen, indem es einen Zellenkurzschluss gibt (diesen hatte ich bei der obig gezeigten Motorradbatterie, welche ich dann geleert und auf Alaun umgerüstet habe). Dabei fällt das Blei auf den Boden der Batterie - Verbindung von Plus- und Minusplatten führen dann zum inneren Kurzschluss.
Eine Säuberung (entleeren) lohnt meist kaum, da die Platten zu sehr zugesetzt sind. Not macht hingegen erfinderisch - für Autos empfehle ich aber diese Bastelei nicht.

Update: Nach diesem Beitrag habe ich den Re-EMF Charger gebaut. Dieser regeneriert und läd Akkus durch gepulste Spannungsspitzen und einer Negativspannung. Und das im Kiloherz Bereich. Folglich meine Wahl für das Akkus regenerieren.

Lebenszeit von Akkus deutlich verlängern

Ein paar Tipps, um die Batterielebenszeit deutlich zu verlängern:

Tipp 1: Säurestand auf Maximum

Der Säurestand des Akkus kann variieren. Wenn dieser die Möglichkeit zum aufschrauben der einzelnen Zellen bietet, solltest du mit destiliertem Wasser immer den Säurestand auf Maximum halten. Somit liegen die Bleiplatten in der Säure und die Kapazität geht nicht zu schnell zur Neige.
Ein sogenannter Thermal Runaway kann bei zu hoher Temperatur und der Wasserzersetzung entstehen. Hierbei wird die Batterie meist zerstört bzw. bricht die Spannung dann schnell bei Belastung ein. Ausreichender Wasserstand, nicht zu viel abverlangen, kein Tiefentladen oder Überladen hilft der Lebensdauer enorm.

Tipp 2: Kurzschlüsse mittels Megapulse und Co.

Es gibt verschiedene Geräte und Möglichkeiten, welche Batterien frisch halten.
  • Batterie Frischhalter
  • Megapulser
  • Ladung mit Spannungsspitzen
  • Langsame Ladung, dafür sehr lang
Schau dir beispielsweise Akku-Erfrischer, Bedini und Joule Thief an. Diese 3 Geräte habe ich mir auch selbst gebaut und werde die Bauanleitungen dazu hier noch vorstellen. Der Akku-Erfrischer arbeitet mit einer kurzzeitigen Verpolung, was die Sulfatierung der Batterie entgegen wirkt. Kommerzielle Produkte, die das natürlich zuverlässiger ohne Bastelei können, gibt es aber auch.

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Als ich noch in der Kfz-Werkstatt gearbeitet habe, konnten wir oft den Batteriewechsel durch pulsweise Kurzschlüsse und anschließendem nachladen verzögern. Batterie dafür vom Auto abschießen (Radiocode bereithalten / Achtung: Türen können sich beim anschließen selbst verriegeln, Schlüssel nicht im Auto lassen!).

Tipp 3: Kälte vermeiden

Wer um diese Jahreszeit nicht im Garten ist, sollte seine Solarakkus Winterfest machen oder einfach mit Heim nehmen.
Meine Solarakkus in der Garage sind mit Styrodur eingepackt.
Fürs Auto gibt es dafür auch Taschen.
Gleichzeitig ist auch zu viel Wärme nicht gesund und lässt Batterien schneller altern. Batterien gehören also nicht ins ungeschützte Freie und auch keinesfalls in die Sonne!
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Weitere Beiträge zum Thema winterfest machen:

Tipp 4: Laden, entladen und frisch halten, nur volle Akkus einlagern

Wie bereits im ersten Tipp und zweiten Tipp, solltest du deine Akkus frisch halten. Mit einem Aktivator/Pulser, aber auch mit dem richtigen Säurestand. Nicht benötigte Akkus sollten voll geladen werden, bevor diese irgendwo eingelagert werden. Das gilt auch für die kleinen anderen Akkus im Haushalt. Li-Ionen hingegen sollten nur um die 80% geladen werden, damit diese länger halten.

Du kannst deine nicht benötigten Solar- und Autobatterien über dem Winter am Rödler (Erhaltungsladegerät) lassen bzw. einen der oben gezeigten Pulser verwenden (gilt nur für Blei-Akkus!). Ein Dauerstrom ist jedoch nicht angebracht und verschleißt den Akku.
Auch sollte der Säurestand auf Maximum stehen.
Um Batterien für den Winter fitt zu machen, ist auch ein entladen mit anschließendem aufladen möglich.

Achte bei dem Kauf eines Ladegerätes, wie weit der Akku aufgeladen wird. Es bringt dir nichts, eine Bleibatterie nur bis 13,8 Volt zu laden, wie das oft billige Ladegeräte machen. Diese Batterien haben keine volle Kapazität und die Lebensdauer wird durch die Sulfatierung verringert. Beachte also die Ladeschlussspannung, die im Datenblatt, auf dem Akku selbst oder im Internet zur Verfügung stehen.

Eine Bleibatterie kann bis kurz vor dem Kochen geladen werden. Bis 14,7V halte ich für unproblematisch (gilt für Blei Nassbatterien). Im Kfz ist die maximale Ladespannung von 13,8 bis 14,2V üblich - weches der Laderegler der Lichtmaschine bestimmt. Die meisten Ladegeräte laden nicht so weit, um das kochen und damit das gasen zu vermeiden. Und in der Tat gehören Akkus wenn dann nur in einen belüfteten Raum beim aufladen. Gel-Akkus werden nicht zum kochen gebracht, sondern nur bis zum Gasungsbeginn.
Beim Gasungsbeginn spricht man auch vom Delta-Peak (vorrangig NiMH Akkus).
Das ganze wird in meinem weiteren Thema noch etwas genauer behandelt: Akkus laden: Ladegeräte, Kennlinien und Technologien

Tipp 5: Ladezyklen

Jeder Batterietyp verträgt unterschiedlich viele Lade- und Entladezyklen. Eine Solaranlage belastet eine Batterie oft, gerade wenn sich immer viele Wolken zwischen die Sonne schieben. Dies lässt sich zwar nicht ganz verhindern, aber meiden durch ausreichend große Solarplatten, die auch bei einer Wolke die Batterie laden.

Tipp 6: Du musst nun weiter recherchieren!
Ein paar Denkanstöße habe ich bereits gegeben. Die Wikipedia bietet viele gute Themen zu Ladegeräten und Akkumulatoren. Auch andere Webseiten, die sich auf der Speichertechnik mit Batterien/Akkus spezialisiert haben, bieten viele gute Inhalte.

Auch empfehle ich dir dich mit dem Thema Pulsladung vertraut zu machen. Diese Technik nutze ich bereits und werde dies in einem separaten Thema noch vorstellen. Ist geschehen: Re-EMF Ladegerät.
Das wird dann auch interessant, wenn Elektroautos und andere Fahrzeuge mit enormer Kapazität schnell geladen werden sollen - ohne das die Batterie heiß wird und gast. Vielleicht gibt es aber auch bald gescheite Trockenzellen mit hoher Lebensdauer.

Nun du!

Ganz nebenbei habe ich einige meiner Akkus auf Alaun umgerüstet, das ist ein Salz, welches bei uns in der Nähe gefördert wurde und weder giftig, noch am Blei nagt. Auf Wunsch erstelle ich dazu noch ein Thema. Beschäftigst du dich mit der Kristalltechnologie, wird es dir sicher die Sprache verschlagen. Alaun ist wie ein Marathon-Läufer mit viel Ausdauer. Um ein Kfz damit zu starten, benötigt man jedoch kurzzeitig viel Power.

Und wie hälst du es mit deinen Akkus? Welche Akkustypen nutzt du und wie sieht das laden und frisch halten bei dir aus? Hinterlasse doch hier darunter deine Meinung!
Nach bestem Wissen und Gewissen.
Sonnige Grüße, dein Marcus

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